Claims (7)
1. Способ лидарного зондирования объекта с подвижной или стационарной платформы, заключающийся в облучении объекта (импульсным) излучением лазера, сборе неупруго рассеянных фотонов линзой (зеркалом)-антенной, фокусировки пучка и его направления на вход спектрального анализатора, а затем приемника и в обеспечении совпадения направления пучка лазера и поля зрения приемника, отличающийся тем, что отраженное от объекта рассеянное излучение пропускают через несколько приемных каналов (панель с линзами), собирают излучение в каждом канале в оптическое световолокно и направляют по волокнам к следующему торцу, в котором волокна выстроены в один ряд в виде щели, на вход спектро-анализатора, причем излучение лазера подают на панель антенны с приемными каналами также по оптическому волокну и направляют в сторону объекта, согласуя с полем зрения приемных каналов.1. The method of lidar sensing of an object from a mobile or stationary platform, which consists in irradiating the object with (pulsed) laser radiation, collecting inelastically scattered photons with a lens (mirror) antenna, focusing the beam and its direction to the input of the spectral analyzer, and then the receiver and ensuring coincidence the direction of the laser beam and the field of view of the receiver, characterized in that the scattered radiation reflected from the object is passed through several receiving channels (a panel with lenses), radiation is collected in each channel in optical fiber and directed through the fibers to the next end, in which the fibers are arranged in a row in the form of a slit, to the input of the spectrum analyzer, the laser radiation being fed to the antenna panel with receiving channels also through the optical fiber and directed towards the object, matching the field view of the receiving channels.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что излучение лазера и приемную антенну делят на части, направляют отдельно часть излучения лазера к каждой части приемной антенны так, чтобы каждая часть разделенного пучка лазера освещала объект в своем направлении и его расходимость была согласована (совпадала) с полем зрения приемных каналов соответствующей части приемной антенны.2. The method according to claim 1, characterized in that the laser radiation and the receiving antenna are divided into parts, separately sending part of the laser radiation to each part of the receiving antenna so that each part of the divided laser beam illuminates the object in its direction and its divergence is consistent ( coincided) with the field of view of the receiving channels of the corresponding part of the receiving antenna.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что панель с линзами устанавливают и закрепляют на выходном торце лазера, добиваясь, чтобы пучок лазера без волокна проходил через отверстие в панели или формирующий объектив в отверстие и направлялся на объект зондирования, а приемные каналы формируют поле зрения, которое совпадает с пучком лазера на объекте.3. The method according to claim 1, characterized in that the panel with lenses is mounted and fixed on the output end of the laser, ensuring that the laser beam without fiber passes through the hole in the panel or the forming lens into the hole and is directed to the sensing object, and the receiving channels form field of view, which coincides with the laser beam at the object.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в панель с линзами приемных каналов устанавливают дополнительную линзу-приемный канал лазерного дальномера, в фокус которого помещают торец дополнительного оптического волокна, а другой его торец размещают перед фотоприемником (фотоэлектронный умножитель или лавинный фотодиод) дальномера и производят измерение дальности до объекта зондирования, а также профиль рассеивающих неоднородностей (шлейфы, облака и др.) вдоль трассы зондирования, используя импульс лазера как стартовый для запуска измерителя времени задержки до импульса, отраженного от объекта.4. The method according to claim 1, characterized in that in the panel with the lenses of the receiving channels, an additional receiving lens of the laser range finder is installed, the focus of which is placed on the end face of the additional optical fiber, and its other end is placed in front of the photodetector (photoelectronic multiplier or avalanche photodiode) range finder and measure the distance to the sensing object, as well as the profile of scattering inhomogeneities (loops, clouds, etc.) along the sensing path, using the laser pulse as a starting pulse to measure I delay to the pulse reflected from the object.
5. Устройство (лидар), содержащее лазер, линзу-антенну (зеркало), спектро-анализатор или оптический фильтр и приемник, установленные с механической жесткой связью друг с другом или размещены на общей платформе, отличающееся тем, что, в него введено оптическое световолокно, собранное в жгут, а линза-антенна сформирована из нескольких линз приемных каналов меньшего диаметра и соответственно с меньшим фокусным расстоянием, закрепленных на панели, при этом торцы световолокна размещены с одной стороны в фокальных плоскостях этих линз, на другом конце его торцы собраны в один ряд-линию и установлены на входе в спектро-анализатор лидара, причем, фокусное расстояние линзы должно быть выбрано меньше, чем 0,01L дальности до объекта зондирования, а отношение диаметра к фокусному расстоянию не превышало значения числовой апертуры оптического волокна.5. A device (lidar) containing a laser, an antenna lens (mirror), a spectrum analyzer or an optical filter and a receiver installed with mechanical rigid communication with each other or placed on a common platform, characterized in that an optical fiber is inserted into it assembled into a bundle, and the antenna lens is formed of several lenses of the receiving channels of smaller diameter and, accordingly, with a smaller focal length, mounted on the panel, while the ends of the optical fiber are placed on one side in the focal planes of these lenses, on the other at the end, its ends are assembled in one row-line and installed at the entrance to the lidar spectrum analyzer, moreover, the focal length of the lens should be chosen less than 0.01L of the distance to the sensing object, and the ratio of the diameter to the focal length does not exceed the value of the optical aperture fiber.
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что линзы приемных каналов сгруппированы по частям и установлены на свои панели, которые обеспечивают совпадение полей зрения приемных каналов каждой части.6. The device according to claim 5, characterized in that the lenses of the receiving channels are grouped in parts and installed on their panels, which ensure the matching of the fields of view of the receiving channels of each part.
7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что используют волокна с брегговскими фильтрами, пропускающими излучение лазера для канала дальномера, и блокирующими излучение лазера для флюоресцентного канала.
7. The device according to claim 5, characterized in that the fibers are used with Bragg filters that transmit laser radiation for the range finder channel and block the laser radiation for the fluorescent channel.